沉淀滴定法中的法揚司法
實驗室k / 2019-07-09
一、法揚司法的原理
法揚司法是以吸附指示劑來確定終點的沉淀滴定法,常用AgNO3為標(biāo)準(zhǔn)溶液來測定鹵化物的含量。
吸附指示劑是一些有機染料,這些染料被吸附在沉淀表面后其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而變色,下面以熒光黃為例說明吸附指示劑變色的原理。
熒光黃本身在溶液中能部分電離出帶負電荷的黃綠色熒光黃離子。
HFIn ? H + + FIn-
(熒光黃) (熒光黃離子)
鹵化銀為凝乳狀膠體沉淀,具有很大的表面,吸附力很強,能從溶液中吸附離子,尤其是優(yōu)先吸附與沉淀組成相同的離子。例如當(dāng)用AgNO3測定NaCl時,在等當(dāng)點以前AgCl沉淀主要吸附溶液中的Cl-,使膠體沉淀帶有陰電荷。
此時熒光黃離子因受同性相斥不能被吸附,溶液仍呈黃綠色,但當(dāng)?shù)竭_等當(dāng)點以后,溶液中AgNO3稍微過量時,則膠體沉淀表面主要吸附溶液中Ag+而帶陽電荷。
此時熒光黃離子被膠體沉淀強烈吸附,吸附后的聚焦粒子呈紅色,指示到達終點。
二、法揚司法的條件
1.熒光黃是一種很弱的酸(Ka≈10(-8次方)),如果溶液的酸性較強,熒光黃大部分以HFIn形式存在,由于電離出FIn-太少,而終點不易觀察,所以必須在中性或弱堿性(pH7~10)溶液中進行滴定。二氯熒光黃的酸性比熒光黃強(Ka≈10(-4次方))可在弱酸性(pH≧4.4)的溶液中進行滴定。曙紅是一種更強的酸(Ka≈10(-2次方)),可在強酸性(pH≧2)的溶液中滴定。
表9-1 常用的吸附指示劑
指示劑名稱 |
適用pH范圍 |
適用范圍 |
熒光黃 |
7~10 |
測定Cl- |
二氯熒光黃 |
4~10 |
測定Cl- |
曙紅 |
2~10 |
測定Br-、I-、SCN- |
二甲基二碘熒光黃 |
中性 |
測定I- |
2.沉淀對指示劑離子的吸附力,應(yīng)略小于沉淀對被離子的吸附能力,以免終點提前到達。但沉淀對指示劑離子的吸附力也不能太小,否則到達等當(dāng)點后不能立即顯示終點顏色,使終點延后。測定鹵化物常用的幾種指示劑和鹵素離子的吸附力大小順序如下:
I->二甲基二碘熒光黃>Br->曙紅>Cl->熒光黃
因此,測Cl-時可用熒光黃,測定Br-時可用曙紅或熒光黃,測定I-時可用二甲基二碘熒光黃、曙紅作指示劑。
3.沉淀必須保持膠體狀態(tài),以增強沉淀表面的吸附能力,為此滴定溶液應(yīng)適當(dāng)稀擇,并加糊精或淀粉等保護膠體;要避免大量電解質(zhì)的存在,以防止膠體的凝聚。
4.溶液的濃度不能太稀,否則生成鹵化銀沉淀太少,造成終點色不明顯,所以用熒光黃或二氯熒光黃作指示劑并以硝酸銀滴定氯化物時,溶液濃度不應(yīng)低于0.005M。
5.鹵化銀膠體遇光易分解析出金屬銀,應(yīng)避光。
2AgCl →(光) 2Ag++Cl2